多自由度フォノンと電子相関

• Project Area: Emergence of Heavy Electrons and Their Ordering
• Project/Area Number: 23102707
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 服部 一匡 東京大学, 物性研究所, 助教 (30456199)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2012: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2011: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 連続時間モンテカルロ法 / 電子格子系 / 強相関電子系 / 近藤効果

Outline of Annual Research Achievements

本年度の実績は、主にたくさんのフォノンと電子が相互作用するようなシステムにおいて有効な連続時間モンテカルロ法の開発のまとめと、開発途中に新たに発見したこととして、電子格子相互作用系における共系場理論による臨界理論を構築することに成功したことである。前者に関してはすでにJournal of the Physical Society of Japanに掲載受理されており、後者に関してはPhysical Review B に出版されている。また、後者について９月に行われた日本物理学会で口頭発表を行った。
前者に関しては、連続時間モンテカルロ法のプログラムチューニングを綿密に行った。これらの計算は本年度の予算に計上した、東京大学情報基盤センターのスーパーコンピューターfx10のパーソナルコース２を主に用いて行われた。シミュレーションの温度が低温になるにつれて、計算コストが増大するのがモンテカルロ法の常であるが、十分な計算機資源を活用できたため、満足のいく精度が得られている。
後者について最も新奇な結果は、これまでナイーブに受け入れられていた臨界性が実は解析した電子格子模型においては変更を受けるということを厳密に示したことである。電子系だけでは記述できない相互作用――電子の電荷と格子振動が結合した複合自由度――が重要な働きをし、システムの臨界性を変更してしまう新しい理論を構築することができた。このことは研究計画には当初含まれていなかったが、上述の数値計算のアルゴリズムの構築とともに、当該分野の発展に大きな寄与をしたと考えている。
また、当初の研究計画にはなかったが、本新学術領域のなかでも重要な問題となっている強磁性超伝導体についての理論解析も行い、論文がPhysical Review Bに出版された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Continuous-time Quantum Monte Carlo Approach for Impurity Anderson Models with Phonon-assisted Hybridizations (2013)
  • Author(s): Kazumasa Hattori
  • Journal Title: Journal of the Physical Society of Japan Volume: 82 Pages: 1-5
  • NAID: 40019665688
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] p-wave superconductivity near a transverse saturation field (2013)
  • Author(s): K. Hattori and H. Tsunetsugu
  • Journal Title: Physical Review B Volume: 87 Issue: 6 Pages: 0645011-5
  • DOI: 10.1103/physrevb.87.064501
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bipolaron-SO(5) non-Fermi liquid in a two-channel Anderson model with phonon-assisted hybridizations (2012)
  • Author(s): K. Hattori
  • Journal Title: Physical Review B Volume: 85 Issue: 21 Pages: 2144111-14
  • DOI: 10.1103/physrevb.85.214411
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bipolaron-SO(5) Non-Fermi Liquid in a Generalized Yu-Anderson Model with One-dimensional Local Phonons (2012)
  • Author(s): K.Hattori
  • Journal Title: arXiv:1201.3177 Pages: 1-13
• [Journal Article] Rattling Good Superconductor : β-Pyrochlore Oxides AO_<s2>O_6 (2012)
  • Author(s): Z.Hiroi, J.Yamaura, K.Hattori
  • Journal Title: J.Phys.Soc.Jpn. Volume: 81
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] "がらがら"をめぐる最近の研究から (2011)
  • Author(s): 服部一匡
  • Journal Title: 重い電子系の形成と秩序化News Letter Volume: Vol.4 Pages: 7-9
• [Presentation] URhGeにおける横飽和磁場近傍で発現するp波超伝導の解析 (2013)
  • Author(s): 服部一匡
  • Organizer: 日本物理学会 第６８回年次大会
  • Place of Presentation: 広島大学東広島キャンパス
  • Year and Date: 2013-03-28
• [Presentation] URhGeにおける磁場誘起超伝導状態の解析 (2013)
  • Author(s): 服部一匡
  • Organizer: 新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」第4回研究会
  • Place of Presentation: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • Year and Date: 2013-01-14
• [Presentation] 強磁性超伝導体における横飽和磁場近傍で誘起されるp波超伝導 (2012)
  • Author(s): 服部一匡
  • Organizer: 第２回 強相関電子系理論の最前線
  • Place of Presentation: 勝浦観光ホテル、和歌山
  • Year and Date: 2012-12-13
  • Invited
• [Presentation] べータパイロクロア化合物における強結合超伝導および一次転移の理論 (2012)
  • Author(s): 服部一匡
  • Organizer: 新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」ワークショッフ ~カゴ状構造に宿る強相関物性~
  • Place of Presentation: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • Year and Date: 2012-09-27
  • Invited
• [Presentation] 格子振動と結合した2 チャネルアンダーソン不純物模型におけるSO(5)非フェルミ液体 (2012)
  • Author(s): 服部一匡
  • Organizer: 日本物理学会２０１２年秋期大会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学常盤台キャンパス
  • Year and Date: 2012-09-20
• [Presentation] Triplet superconductivity near a saturation field (2012)
  • Author(s): Kazumasa Hattori
  • Organizer: Swiss-Japan Workshop 2012, Current Topics in Theory of Correlated Materials
  • Place of Presentation: RIKEN, Japan
  • Year and Date: 2012-09-11
  • Invited
• [Presentation] Superconductivity near a saturation field (2012)
  • Author(s): Kazumasa Hattori
  • Organizer: Japan-French Workshop on Correlated Electronic Systems
  • Place of Presentation: ILL, Grenoble, France
  • Year and Date: 2012-09-04
  • Invited
• [Presentation] バイポーラロン不純物近藤系の解析 (2012)
  • Author(s): 服部一匡
  • Organizer: 物性研究所共同利用スパコン成果報告会「計算科学の課題と展望」
  • Place of Presentation: 東京大学物性研究所(招待講演)
  • Year and Date: 2012-02-22
• [Presentation] 不純物電子格子系における量子モンテカルロ計算 (2011)
  • Author(s): 服部一匡
  • Organizer: 多自由度強相関系の新しい量子相
  • Place of Presentation: 新潟大学
  • Year and Date: 2011-11-12
• [Presentation] 電子格子系における多チャネル近藤効果 (2011)
  • Author(s): 服部一匡
  • Organizer: 2012年日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 富山大学
  • Year and Date: 2011-09-22
• [Presentation] 多自由度フォノンと結合した強相関電子系 (2011)
  • Author(s): 服部一匡
  • Organizer: 「重い電子系の形成と秩序化」第三回研究会
  • Place of Presentation: 東京大学物性研究所
  • Year and Date: 2011-06-25
• [Remarks] 東京大学物性研究所常次研究室HP: 横磁場下イジング揺らぎによる超伝導
  • URL: http://tsune.issp.u-tokyo.ac.jp/researchURhGe.html